
- •I. Электростатика
- •II. Постоянный ток
- •VI. Электромагнетизм
- •I. Электростатика
- •1)Закон Кулона.
- •2)Электрическая поле, напряжённость электрического поля.
- •3)Теорема Гаусса-Остроградского.
- •4)Напряженность электрического поля сферы, равномерно заряженной по поверхности.
- •5)Напряженность электрического поля сферы, равномерно заряженной по объёму.
- •6)Поле бесконечно длинной заряженной нити.
- •7)Поле бесконечно большой равномерно заряженной плоскости. Две бесконечно большие равномерно заряженные плоскости.
- •8)Работа перемещения заряда в электрическом поле. Потенциал электрического поля.
- •9)Взаимосвязь потенциала и напряженности электрического поля.
- •11)Электроёмкость проводников, плоский конденсатор, соединение конденсаторов.
- •13)Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков.
- •II. Постоянный ток
- •1)Основные понятия и законы постоянного тока.
- •2)Закон Ома в дифференциальной форме.
- •3)Закон Ома для полной цепи. Электродвижущая сила.
- •4)Разветвленные цепи. Правило Киргофа.
- •5)Элементы зонной теории твердого тела.
- •6)Классическая электронная теория проводимости металлов. Закон Ома.
- •7)Сверхпроводимость.
- •8)Полупроводники. Собственная и примесная проводимость.
- •10)Контактные явления. Контактная разность потенциалов. Закон Вольты.
- •11)Термоэлектродвижущая сила. Закон Пельтье.
- •12)Термоэлектронная эмиссия.
- •13)Разряд в газах. Несамостоятельный разряд.
- •14)Самостоятельный электрический разряд в газе.
- •1)Магнитное поле.
- •2)Закон Био-Савара-Лапласа.
- •5)Поле бесконечно длинного прямого тока.
- •7)Магнитная индукция соленоида.
- •8)Закон Ампера.
- •9)Взаимодействие параллельных токов.
- •10)Сила Лоренца.
- •11)Циклотрон.
- •12)Контур с током в магнитном поле.
- •13)Поток магнитной индукции. (Закон Ома магнитной цепи)
- •14)Работа перемещения проводника с током в магнитном поле.
- •15)Явление электромагнитной индукции.
- •16)Метод измерения магнитной индукции.
- •17)Токи Фуко.
- •18)Самоиндукция. Взаимоиндукция.
- •19)Энергия магнитного поля.
- •20)Магнитные свойства вещества. Основное соотношение физики магнетиков.
- •21)Классификация магнетиков. Диамагнетики.
- •22)Парамагнетики.
- •23)Ферромагнетики.
- •25)Затухающие электромагнитные колебания.
- •26)Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс.
- •27)Ток смещение. Уравнение Максвелла. Электромагнитное поле.
20)Магнитные свойства вещества. Основное соотношение физики магнетиков.
Магнетизм - фундаментальное свойство материи. С глубокой древности известно свойство постоянных магнитов притягивать железные предметы. Развитие электромагнетизма позволило создать электромагниты более сильные, чем существующие в природе постоянные. Вообще различные приборы и устройства, основанные на использовании электромагнитных явлений, распространены настолько широко, что сейчас без них нельзя уже представить жизни. Однако с магнитным полем взаимодействуют не только постоянные магниты, но и все остальные вещества. Магнитное поле, взаимодействуя с веществом, изменяет свою величину по сравнению с вакуумом (здесь и далее все формулы записаны в системе СИ): B = mm0H, где m0 - магнитная постоянная, равная 4p " 10-7 Гн/м, m - магнитная проницаемость вещества, B - магнитная индукция (в Тл), H - напряженность магнитного поля (в А/м).
21)Классификация магнетиков. Диамагнетики.
Классификация магнетиков.
В
то время как диэлектрическая проницаемость ε у
всех веществ всегда больше единицы(диэлектрическая
восприимчивость κ>0), магнитная проницаемость μможет
быть как больше единицы,
так и меньше единицы
(соответственно магнитная восприимчивость χ >0
и χ<0).
Поэтому магнитные
свойства веществ
отличаются гораздо большим разнообразием,
чем электрические
свойства.Диамагнетики –
вещества, характеризуемые отрицательным
значением магнитной восприимчивости
χ. Вследствие этого вектор намагничивания
в
этих веществах направлен противоположно внешнему
намагничивающему полю
.
Диамагнетиками являются, например, вода
(χ = - 9∙10-6), серебро (χ = - 2,6∙10-5), висмут
(χ = - 1,7∙10-4).
22)Парамагнетики.
Парамагнетики —
вещества, которые намагничиваются во
внешнем магнитном
поле в
направлении внешнего магнитного поля.
Парамагнетики относятся к слабомагнитным
веществам, магнитная
проницаемость незначительно
отличается от единицы
.Термин
«Парамагнетизм» ввёл в 1845 году Майкл
Фарадей,
который разделил все вещества
(кроме ферромагнитных)
на диа-
и парамагнитные.Атомы (молекулы или ионы)
парамагнетика обладают собственными магнитными
моментами,
которые под действием внешних полей
ориентируются по полю и тем самым создают
результирующее поле, превышающее
внешнее. Парамагнетики втягиваются в
магнитное поле. В отсутствие внешнего
магнитного поля парамагнетик не
намагничен, так как из-за теплового
движения собственные магнитные моменты
атомов ориентированы совершенно
беспорядочно.К парамагнетикам
относятся алюминий (Al), платина (Pt),
многие другие металлы (щелочные и
щелочно-земельные металлы, а также
сплавы этих металлов), кислород(О2),
оксид азота (NO),
оксид марганца (MnO),
хлорное железо (FeCl)
и др.Парамагнетиками становятся ферро-
и антиферромагнитные вещества при
температурах, превышающих,
соответственно, температуру
Кюри или
Нееля (температуру фазового перехода
в парамагнитное состояние).
23)Ферромагнетики.
К ферромагнетикам относятся железо, кобальт, никель и сплавы на их основе. Они имеют магнитную проницаемость, превышающую проницаемость вакуума в несколько тысяч раз. Поэтому все электротехнические устройства, использующие магнитные поля для преобразования энергии, обязательно имеют конструктивные элементы, изготовленные из ферромагнитного материала и предназначенные для проведения магнитного потока. Такие элементы называются магнитопроводы.Кроме высокой магнитной проницаемости ферромагнетики обладают сильно выраженной нелинейной зависимостью индукции B от напряженности магнитного поля H, а при перемагничивании связь между B и H становится неоднозначной. Функции B(H) имеют особое значение, т.к. только с их помощью можно исследовать электромагнитные процессы в цепях, содержащих элементы, в которых магнитный поток проходит в ферромагнитной среде. Эти функции бывают двух видов: кривые намагничивания и петли гистерезиса.
24)Свободные
незатухающие электромагнитные колебания.
Свободные
незатухающие электромагнитные колебания
можно получить в электрической цепи,
состоящей из последовательно соединенных
конденсатора емкостью С, катушки
индуктивностью L и
резистора сопротивлением R:
Такую электрическую цепь называют колебательным
контуром,
потому что в ней могут происходить
периодические изменения электрического
заряда и разности потенциалов на
обкладках конденсатора, а также
электрического тока в цепи. Периодические
колебания перечисленных физических
величин достаточно вызвать даже при
кратковременном подключении конденсатора
колебательного контура к источнику
постоянного тока. Однако, из-за потерь
электрической энергии, связанной с
нагреванием катушки и резистора, имеющих
электрическое сопротивление R,
колебания в контуре будут затухающими.Свободные
незатухающие электромагнитные колебания
можно получить только в идеализированном
случае, когда можно пренебречь
электрическим сопротивлением
(R 0) контура.
Такие свободные незатухающие колебания
называют еще собственными электромагнитными
колебаниями.